管道输送工艺课程设计
采油三厂到油流汇合点管段：?219.1?3.2，内径d=212.9mm，公称直径DN200； 油流汇合点到炼油厂管段： ?406.4?4.4，内径d=397.6mm，公称直径DN400。
7.2.3 验证经济流速
由公式（4-6）得：
4Q4?0.0469??1.32m/s ?d23.14?0.212924Q4?0.1072??1.13m/s 采油二厂到油流汇合点管段：V?22?d3.14?0.34764Q4?0.0418??1.18m/s 采油三厂到油流汇合点管段：V?22?d3.14?0.21294Q4?0.149??1.20m/s 油流汇合点到炼油厂管段： V??d23.14?0.39762由此可见，所设计的各管段流速均在1~2m/s的经济流速之间，所选上述管
采油一厂到采油二厂管段： V?道满足要求。
7.3 热力计算及加热站布置
7.3.1 总传热系数K的确定
本次设计钢管保温层为黄夹克，厚度为35mm，导热系数为0.04W/(m??C)，钢管导热系数为48W/(m??C)。土壤导热系数为1.17W/(m??C)，埋地深度1.7m。 采油一厂到采油二厂管段： （同方案一）
K?1.2W/(m??C)
采油二厂到油流汇合点管段： 由公式（4-8）得：
?2?2?t2????2h2hDwln?t??t??1??DW?Dw?????2?1.17???2?1.7?1???（0.3556?0.035)????2?2?1.7（0.3556?0.035)ln??（0.3556?0.035)???2.11W/(m2??C)
假设油品流态为紊流区：在紊流情况下，?1对总传热系数影响很小，可忽略不计。
由公式（4-7）得：
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KL?1D1??lni??1?d2??idi?2?Dw11
?11355.61（355.6?35)1ln?ln?2?3.14?48347.62?3.14?0.04355.62.11?3.14?（0.3556?0.035)?1.34W/(m2??C)由公式（4-9）得：
K?KL1.34??1.09W/(m??C) ?D3.14?（0.3556?0.035)采油三厂到油流汇合点管段：K?1.2W/(m??C) （同方案一） 油流汇合点到炼油厂管段： K?1.02W/(m??C) （同方案一）
7.3.2 比热容的确定
原油和石油产品的比热容通常在1.6~2.5kJ/(kg??C)之间，本次设计计算取原油比热容为2.1 kJ/(kg??C)。
7.3.3加热站布置
热油管道原油的最高加热温度不应超过其初馏点；对重油，考虑其含水多，其最高加热温度不超过100℃。输油生产中，进站温度TZ一般控制在所输油品凝点以上3～5℃。
本次设计管道允许最高、最低输油温度分别为60℃和35℃，并维持进站油温
TZ?35?C不变。
由设计资料，可得管道埋深处平均地温：
3?4?4.5?5?6.5?8?9?11?10?8?6.5?6.5T0??6.75(?C)
12采油一厂到采油二厂管段： （同方案一） 由公式（4-11）得：
LR?T?TGclnR0?DKTz?T0
121?107?2.1?10360?6.75?ln?87(km)?80(km)8400?3600?3.14?（0.2191?0.035)?1.235?6.75热负荷由公式（4-13）得：
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121?107?2.1?103?(60?35)Q=?2625.868(KW)
8400?3600?80%此管段加热间距大于管道实际长度，无需在管线上设置加热站，只在采油一厂设置一个加热站就能保证原油顺利输送到采油二厂。
同理：可计算出：
采油二厂到油流汇合点管段：
(121?156)?107?2.1?10360?6.75LR?ln?60.6(km)?80.7(km)8400?3600?3.14?（0.3556?0.035)?1.0935?6.75加热站数 ：由公式（4-12）得
n?L80.7??1.33(个) 取2个加热站 LR60.6则加热站间距为：
LR?L80.7??40.35(km) n2K?DLGC1.09?3.14?（0.3556?0.035)?40.35?103?8400?3600出站温度计算:
TR?T0?(TZ?T0)e 每个加
TR?6.75?(35?6.75)e热站热负荷：
(121?156)?107?2.1?103?50℃<60℃Q?Gc△T?(121?156)?107?2.1?103?(50?35)??3606.771(KW)
8400?3600?0.8因此，采油二厂到油流汇合点管段应布置2个加热站，站间距为40.35km，出站温度为TR?50℃，进站温度为TZ?35℃。
采油三厂到油流汇合点管段： （同方案一）
107?107?2.1?10360?6.75LR?ln?121(km)?55.89(km)8400?3600?3.14?（0.2191?0.035)?1.235?6.75107?107?2.1?103?(60?35)?2322.049(KW) 热负荷由公式（4-13）得：Q=8400?3600?80%此管段加热间距大于管道实际长度，无需在管线上设置加热站，只在采油三厂设置一个加热站就能保证原油顺利输送到油流汇合处。
油流汇合点到炼油厂的干线管段（348.64km）： （同方案一） 加热站间距：
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384?107?2.1?10360?6.75LR?ln?97(km)
8400?3600?3.14?（0.4064?0.035)?1.0235?6.75加热站数：
n?348.64?3.6(个) 取4个加热站 97则加热站间距为： LR?L348.64??87.16(km) n4每个加热站热负荷：
Q?Gc△T?384?107?2.1?103?(60?35)??8333.333(KW)
8400?3600?0.8出站温度计算:
1.02?3.14?0.4414?87.16?103?8400?3600TR?6.75?(35?6.75)e384?107?2.1?103?75.71℃>60℃
则热站的热负荷较大，超出最高输送温度，故需增加热站数，取n=5个加热站。则热站间距为：
L348.64LR???69.73(km)
n5由公式得：
1.02?3.14?0.4414?69.73?103?8400?3600TR?6.75?(35?6.75)e384?107?2.1?103?64.4℃>60℃
热负荷依然过大，应选择6个加热站，则 热站间距为：LR?由公式得：
1.02?3.14?0.4414?58.11?103?8400?3600L348.64??58.11(km) n6TR?6.75?(35?6.75)e求。
每个加热站热负荷为： 由公式（4-13）得：
384?107?2.1?103?58℃<60℃，满足设计要
384?107?2.1?103?(58?35)Q??7666.667(KW)
8400?3600?0.8因此，油流汇合点到炼油厂的干线管段（348.64km）应布置六个加热站，站间距为58.11km，出站温度为TR?58℃，进站温度为TZ?35℃。
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7.4 水力计算
7.4.1 输油平均温度下的原油运动粘度
采油二厂到油流汇合点油品输送平均温度
由公式（4-15）得：
1212Tpj?TR?TZ??50??35?40(?C)
3333Tpj=40℃时，采油一厂原油运动粘度： 由公式（4-18）得：
?pj?13.015?10?6e?0.036(40?50)?18.65?10?6(m2/s)
Tpj=40℃时，采油二厂原油运动粘度：
?pj?14.138?10?6e?0.036(40?50)?20.26?10?6(m2/s)
Tpj=40℃时，采油一厂、二厂原油混合后的运动粘度：
?pj?13.564?10?6e?0.036(40?50)?19.44?10?6(m2/s)
7.4.2 判断流态
采油二厂到油流汇合点管段： 由公式（4-19）得：
Re?4?0.0603?14816 ?63.14?0.2667?19.44?10由公式（4-20）得：
Re1?57.9?445385 ?382?0.054?107()0.26673000?Re?Re1,故其管道中油品流态是处于紊流水力光滑区，前面热力计算的假设是正确的。
其它各管段流态计算同方案一，均属于紊流水力光滑区。
7.4.3摩阻计算
本设计中，管道经过区域地势起伏不大，所以可考虑地势高差?Z?0，三
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